Question

【題目】某實驗小組采用如圖所示的裝置探究“合力做功與動能變化的關系”。打點計時器工作頻率為50Hz。

實驗的部分步驟如下：

a．將木板的左端墊起，以平衡小車的摩擦力；

b．在小車中放入砝碼，紙帶穿過打點計時器，連在小車后端，用細線連接小車和鉤碼；

c．將小車停在打點計時器附近，接通電源，釋放小車，小車拖動紙帶，打點計時器在紙帶上打下一系列的點，斷開電源；

d．改變鉤碼或小車中砝碼的質量，更換紙帶，重復b、c的操作。

①在小車的運動過程中，對于鉤碼、砝碼和小車組成的系統，鉤碼的重力做功（填“正”或“負”）；

②如圖是某次實驗時得到的一條紙帶，他們在紙帶上取計數點O、A、B、C、D和E，用最小刻度是毫米的刻度尺進行測量，讀出各計數點對應的刻度x，通過計算得到各計數點到O的距離s以及對應時刻小車的瞬時速度v。請將C點對應的測量xc和計算結果vc填在下表中的相應位置。

③實驗小組認為可以通過繪制圖線來分析實驗數據（其中，是各計數點對應時刻小車的瞬時速度，v0是O點對應時刻小車的瞬時速度）。他們根據實驗數據在圖中標出了O、A、B、D、E對應的坐標點，請你在該圖中標出計數點對應的坐標點，并畫出圖線。

④實驗小組計算了他們繪制的圖線的斜率，發現該斜率大于理論值，其最有可能的原因是 。

Answer 1

【答案】①正 ②6.00 0.54 ③略④木板的左側墊的過高

【解析】試題分析： ①力與位移同向做正功，反向做負功，知鉤碼的重力做正功；

②精確度mm，讀數時要估讀到下一位；中間時刻的瞬時速度等于平均速度可求得；

③略

④由動能定理知圖像的斜率為系統的合外力，合外力偏大，知木板的左側墊的過高，或平衡摩擦力過度。